一种高效防污、亲水的聚醚砜超滤膜及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110743395A(43)申请公布日2020.02.04(21)申请号201911071284.2(22)申请日2019.11.05(71)申请人杭州师范大学地址311121浙江省杭州市余杭区仓前街道海曙路58号(72)发明人李勇进倪春军郑鑫(74)专利代理机构杭州君度专利代理事务所(特殊普通合伙)33240代理人朱亚冠(51)Int.Cl.B01D71/68(2006.01)B01D69/02(2006.01)B01D67/00(2006.01)B01D61/14(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种高效防污、亲水的聚醚砜超滤膜及其制备方法(57)摘要本发明公开一种高效防污、亲水的聚醚砜超滤膜及其制备方法。本发明通过Co-γ辐射接枝的化学改性方法，在聚醚砜表面均匀分布化学键连接的含不饱和键的离子液体，然后通过浸没沉淀相转化方法制备得到不对称多孔膜；离子液体与聚醚砜的质量比为2～11：100。本发明为不对称多孔膜，表现出优异的防污性能，较好的纯水通量和BSA截留率。CN110743395ACN110743395A权利要求书1/1页1.一种高效防污、亲水的聚醚砜超滤膜，其特征在于通过Co-γ辐射接枝的化学改性方法，在聚醚砜材料表面均匀分布化学键连接的离子液体，然后通过浸没沉淀相转化方法制备得到不对称多孔膜；所述的离子液体与聚醚砜的质量比为2～11：100；所述的离子液体(IL)为含不饱和键的离子液体。2.一种高效防污、亲水的聚醚砜超滤膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤：步骤(1)、将PES和离子液体按一定配比加入反应釜中进行溶液共混；其中离子液体与PES的质量比为2～11：100；所述的离子液体为含不饱和键的离子液体；步骤(2)、将经溶液共混后的上述溶液进行铺膜，干燥除去溶剂，得到聚合物和离子液体的共混膜；步骤(3)、将所得共混膜置于聚乙烯的塑料袋中进行辐射照射；所述的辐照为Co-γ射线辐照，实验条件为常温，空气或氮气环境；步骤(4)、将辐照后的聚合物配制成溶液，通过浸没沉淀相转化方法进行铸膜，得到多功能PES多孔膜。3.如权利要求1所述的一种高效防污、亲水的聚醚砜超滤膜或如权利要求2所述的制备方法得到的一种高效防污、亲水的聚醚砜超滤膜，其特征在于所述含不饱和键的离子液体为咪唑类离子液体；其阳离子结构式如下：其中R1为C1～C24的烷基或含C2～C24烯基；R2为含C2～C24烯基；---------其阴离子为PF6、BF4、Br、Cl、I、NO3、CF3CO2、CH3COO或(CF3SO3)2N。4.如权利要求1所述的一种高效防污、亲水的聚醚砜超滤膜或如权利要求2所述的制备方法得到的一种高效防污、亲水的聚醚砜超滤膜，其特征在于Co-γ辐照吸收剂量为30kGy。5.如权利要求2所述的一种永久抗菌的聚醚砜膜材料的制备方法，其特征在于步骤(1)溶液共混过程中温度为60℃。6.如权利要求2或5所述的一种永久抗菌的聚醚砜膜材料的制备方法，其特征在于步骤(1)溶液共混过程中溶剂选用N,N-二甲基甲酰胺。2CN110743395A说明书1/5页一种高效防污、亲水的聚醚砜超滤膜及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种高效防污、亲水的超滤膜及其制备方法，尤其涉及一种在材料表面均匀分布通过化学键连接离子液体的聚合物复合材料制备方法。背景技术[0002]目前，我国的膜产业和技术的总体研究及应用水平、膜产品性能等与国外先进技术相比仍有较大差距。由于膜运行效果、寿命长短与本地水质有很大的关系，而我国膜的抗污染性能较差。因此，需加强我国膜科学与技术研究，开发新型膜材料，或寻找高性能膜材料改性方案，从而获得具有更优异的性能，包括高亲水性能、耐受污染程度高、能有效抗菌等性能的分离膜。聚醚砜(PES)作为制备分离膜的材料已经被应用于超滤膜制备中。制备的PES超滤膜也显示出良好的热稳定性、强机械性和抗氧化性，但是它仍存在不足：疏水性较强、分离效率不高等。大量的研究证实膜的疏水性直接影响膜的污染趋势，膜疏水性越强，越容易受污染。因此，本发明提出一种高效防污、亲水的聚醚砜超滤膜及其制备方法。[0003]首先，提高PES多孔膜亲水性的主要方法有两种。一种是对膜表面进行物理或化学修饰：例如通过紫外/臭氧对聚醚砜膜进行表面改性。但是这样的方法对膜进行表面修饰，可能会改变膜的孔径和分布，造成其他性能的缺失。另一种方法是本体改性：将PES与亲水聚合物或无机粒子共混是实现物理本体改性是常用的方法。这种方式主要是将亲水聚合物充当成孔剂，如聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和聚乙二醇(PEG)。聚醚砜(PES)与PVP或PEG共混的多孔膜在过滤过程中，由于PVP或PEG的洗